System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法技术_技高网

一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法技术

技术编号:40826186 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-01 14:47
本发明专利技术公开了一种箱纸板制造工艺技术领域的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,旨在解决现有技术制备得到的箱纸板层间结合力差等问题,其包括制备纳米纤维素;利用废纸原料制备浆料;对浆料根据纤维长度进行分级得到面层浆料、芯层浆料和底层浆料;将纳米纤维素混入各个成浆池中,混合均匀,得到改性后的浆料;将各个成浆池中的浆料进行成型,得到面层、芯层和底层,并按从上到下依次为面层、芯层、底层的顺序进行复合,压榨后得到半干箱纸板;半干箱纸板经干燥、表胶、压光和卷曲后制得箱纸板。本发明专利技术利用纳米纤维素具有很大的比表面积,高长径比和丰富的羟基,将其加入到纸浆中有效提升纸浆性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,属于箱纸板制造工艺。


技术介绍

1、二次纤维的出现,有效地缓解了造纸工业所面临的能源、环境和资源等问题。废纸的资源再生是从减量到循环利用到再生再到达零排放这个目标的最直接措施,对于我们来说,废纸再生更是我国循环经济发展的最直接、最经济的一环,具有重要意义。

2、随着国家全面禁止进口固体废物有关事项的正式实行,国内的造纸厂告别了外废时代。这对我国的环保事业绝对是大大的利好,然而对造纸厂来说既是机遇又是挑战,国内的造纸业一般都采用废纸回收纤维造纸,废纸回收纤维造纸保护环境,节约资源,减少污染。但随着纤维回收次数的增多,纤维的长度越来越短、强度越来越差,废纸原料的灰分越来越高,导致生产出的成品纸的物理指标越来越差,箱板纸的层间结合强度也越来越低,严重时会偶尔出现纸页分层现象。以前适当的增加美废的比例就可以改善这种情况,一般美废为一次纤维,纤维较长且品质好,我们则需加大对废纸纤维的研究,改善纤维的性质,努力提升我们的造纸工艺,用一种全新的方法去解决这个问题。纳米纤维素具有较大的比表面积、较高的长径比含有丰富的表面羟基且对环境友好,将其加入到纸浆中,有利于纤维与纤维的结合,能提高纸浆纤维的结合力,使得纸张的物理强度得到改善。目前国内对纳米纤维素的研究已取得一些成果,但总体上还处于初级阶段。国际上对纳米纤维素已进行了几十年的系统研究,在制备、材料性能特性及应用方面做了大量的研究,很多成果都已商品化。

3、目前国内在提高箱板纸层间结合强度的主流方法是在两层复合前使用喷淋淀粉,可以改善层间结合强度。但使用喷淋淀粉有个明显的弊端就是,在使用一段时间后,喷淋管上会挂浆,积累到一定程度则会掉下来造成纸机断纸,影响纸机的正常运行。因此,研发一种新型的提高箱板纸层间结合强度就显得很有必要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,利用纳米纤维素具有很大的比表面积,高长径比和丰富的羟基,将其加入到纸浆中有效提升纸浆性能。

2、为达到上述目的,本专利技术是采用下述技术方案实现的:一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,包括:

3、制备纳米纤维素;

4、利用废纸原料制备浆料;

5、对浆料根据纤维长度进行分级得到面层浆料、芯层浆料和底层浆料,并将其输送至配浆池混合均匀后泵入成浆池中备用;

6、将纳米纤维素混入各个成浆池中,混合均匀,得到改性后的浆料;

7、将各个成浆池中的浆料进行成型,得到面层、芯层和底层,并按从上到下依次为面层、芯层、底层的顺序进行复合,压榨后得到半干箱纸板;

8、半干箱纸板经干燥、表胶、压光和卷曲后制得箱纸板。

9、进一步的,制备纳米纤维素包括脱墨处理以及酸水解处理。

10、进一步的,所述脱墨处理包括:

11、将废纸原料进行破碎,放入热水中形成纸浆;

12、向纸浆中加入naoh、h2o2、na2sio3,混合后进行疏解处理,得到疏解浆料;

13、将疏解浆料放置于恒温条件下反应,反应结束后将浆料洗至中性,得到脱墨处理后的浆料;

14、所述酸水解处理包括:

15、将脱墨处理后的浆料在冰浴条件下与浓硫酸混合,搅拌,然后转移至热水浴中搅拌水解,离心,收集沉淀,将沉淀洗涤至中性,经超声处理后得到纳米纤维素悬浮液;

16、对纳米纤维素悬浮液进行浓缩、干燥得到纳米纤维素。

17、进一步的,所述疏解处理利用疏解机进行,其中,疏解机的转速范围为1200~1800r/min,疏解时间范围为30~60min。

18、进一步的,所述naoh的质量百分比范围为4~6%,所述h2o2的质量百分比范围为10~12%,所述na2sio3的质量百分比范围为8~10%,所述浓硫酸的质量百分比范围为50~60%。

19、进一步的,所述恒温条件的温度范围为60~70℃。

20、进一步的,利用废纸原料制备浆料,包括:

21、将废纸原料输送至水力碎浆机中,向碎浆机中加入清水,转动刀盘,对废纸原料进行破碎和打浆处理,得到浆料;

22、所述清水温度范围为40~50℃。

23、进一步的,所述面层浆料采用短纤维浆料,所述芯层浆料采用长纤维浆料,所述底层浆料采用中纤维浆料。

24、进一步的,所述短纤维浆料中短纤维的平均长度小于0.8mm,所述中纤维浆料中中纤维的平均长度范围为0.8~1.5mm,所述长纤维浆料的平均长度大于1.5mm。

25、进一步的,在将纳米纤维素混入各个成浆池中还加入助留剂,所述助留剂采用阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺。

26、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果:

27、本专利技术利用纳米纤维素具有很大的比表面积,高长径比和丰富的羟基,将其加入到纸浆中,作为增强剂、助留剂和助滤剂,提高纸浆的性能,在提高成纸的质量的同时减少湿部化学品的用量;

28、本专利技术对浆料进行优化分级,将浆料中的帚化较好的长纤维添加到芯层,控制芯层长纤维和短纤维的比重,使芯层在与面层、底层复合时构造出长纤维骨架嵌入短纤维,保证了复合面的结合强度,从而提升层间结合强度。

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【技术保护点】

1.一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,制备纳米纤维素包括脱墨处理以及酸水解处理。

3.根据权利要求2所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述脱墨处理包括:

4.根据权利要求3所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述疏解处理利用疏解机进行,其中,疏解机的转速范围为1200~1800r/min,疏解时间范围为30~60min。

5.根据权利要求4所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述NaOH的质量百分比范围为4~6%,所述H2O2的质量百分比范围为10~12%,所述Na2SiO3的质量百分比范围为8~10%,所述浓硫酸的质量百分比范围为50~60%。

6.根据权利要求4所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述恒温条件的温度范围为60~70℃。

7.根据权利要求1所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,利用废纸原料制备浆料,包括:

8.根据权利要求1所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述面层浆料采用短纤维浆料,所述芯层浆料采用长纤维浆料,所述底层浆料采用中纤维浆料。

9.根据权利要求8所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述短纤维浆料中短纤维的平均长度小于0.8mm,所述中纤维浆料中中纤维的平均长度范围为0.8~1.5mm,所述长纤维浆料的平均长度大于1.5mm。

10.根据权利要求1所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,在将纳米纤维素混入各个成浆池中还加入助留剂,所述助留剂采用阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺。

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【技术特征摘要】

1.一种利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,制备纳米纤维素包括脱墨处理以及酸水解处理。

3.根据权利要求2所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述脱墨处理包括:

4.根据权利要求3所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述疏解处理利用疏解机进行,其中,疏解机的转速范围为1200~1800r/min,疏解时间范围为30~60min。

5.根据权利要求4所述的利用纳米纤维素增强箱纸板层间结合力的方法,其特征在于,所述naoh的质量百分比范围为4~6%,所述h2o2的质量百分比范围为10~12%,所述na2sio3的质量百分比范围为8~10%,所述浓硫酸的质量百分比范围为50~60%。

6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文斌
申请(专利权)人:江苏理文造纸有限公司
类型:发明
国别省市:

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